Calor específico a volumen constante y presión constante
El calor específico es una propiedad relacionada con la energía interna que es muy importante en termodinámica. Las propiedades intensivas c v y c p se definen para sustancias compresibles puras y simples como derivadas parciales de la energía interna u (T, v) y entalpía h (T, p) , respectivamente:
donde los subíndices v y p denotan las variables mantenidas fijas durante la diferenciación. Las propiedades c v y c p se denominan calores específicos (o capacidades de calor ) porque en ciertas condiciones especiales relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía agregada por transferencia de calor. Sus unidades SI son J / kg K o J / mol K . Se definen dos calores específicos para gases, uno para volumen constante (c v ) y otro para presión constante (c p ) .
Según la primera ley de la termodinámica , para un proceso de volumen constante con un gas ideal monoatómico, el calor específico molar será:
C v = 3 / 2R = 12.5 J / mol K
porque
U = 3 / 2nRT
Se puede deducir que el calor específico molar a presión constante es:
C p = C v + R = 5 / 2R = 20.8 J / mol K
Este C p es mayor que el calor específico molar a volumen constante C v , porque ahora se debe suministrar energía no solo para elevar la temperatura del gas sino también para que el gas funcione porque en este caso el volumen cambia.
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